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面对空难,人工智能与人类驾驶员谁才能做出更好决策?

时间:2019-05-30 20:33来源:智能时代先导 作者:中国航空

 

 2019年3月10日,埃塞俄比亚航空一架载157人的737MAX 8型航班坠毁,机上人员全部遇难。据航班跟踪网站Flightradar24称,埃航客机起飞后“垂直速度不稳定”,再度引发人们对客机系统安全的关注。这也是继狮航空难后、第二起波音737MAX型飞机发生事故。飞机失事的原因还未完全确定,但这两架飞机坠毁前遭遇的问题,都与2009年法航447客机坠毁的情况有着不少相似。

面对空难,人工智能与人类驾驶员谁才能做出更好决策?

 

出事当天,法航447号航班其实并没有遇到异常艰难的挑战,只是飞机机载雷达上显示有典型风暴区,而在他们之前途经此地的航班大多选择绕过风暴区。但法航447号航班的飞行员对此一无所知,不然,有过13000小时商用飞机飞行经验的机长,绝不会在飞机飞越大西洋时去驾驶舱后面的卧铺小睡一会儿。

但这一风暴有些特殊,其高度达60000英尺,大大超出了商用飞机的飞行上限,等驾驶舱中的两个飞行员意识到风暴的程度时,已经无法避开了。但好在现代喷气机的设计几乎可 以应对任何天气条件,在35000英尺的高空飞越风暴区虽非易事,但还完全在飞机和经验丰富的飞行员的能力范围内。然而,当法航447号航班进入高耸的积雨云时,飞机遭遇了冰冻, 冻结了空速管传感器,空速管的作用是把飞机的速度信息传给电脑和飞行员,飞行速度是最重要的飞行指标之一,如果没有速度信息,无论是自动驾驶仪还是人类飞行员都不能正确操控飞机。

尽管这架飞机是当时计算机系统最精良的飞机——空客330,但在无法获取飞行速度的情况下,机上的计算机自动驾驶功能关闭,控制权交回给了两位飞行员,然而他们也同样无法知道飞机当时的速度。因此,其中一位飞行员试图在不确定速度的情况下保持飞机高空飞行的状态,但他做了一件最不该做的事情:他拉了操纵杆让飞机机首上扬,希望实现爬升,但这个操作恰好让飞机失速。

失速状态下,机翼的提升效果会持续降低,最终导致飞机 在拉力和重力相互作用下从高空坠落。飞行员在十分煎熬的6分钟内,进行了各种复杂的尝试,只为重新调整飞机,但最终飞机坠入了大西洋,机上228名乘客和机组人员全部遇难。但令人吃惊的是,在自动飞行功能切断两分钟后,空速管恢复了正常,如果在接下来的4分钟内,飞行员重新调回自动驾驶状态,飞机就能继续轻松地在指定的高度飞行。

法航447号航班的例子说明,在危急状态下,人为错误带来的危害程度令人惊惧。但法航 447号航班的例子最令人费解的一点是,遵照“正态法则”(normal law),计算机系统可以防止飞机飞到飞行状态范围之外,这可以有效避免这架空客失速。所以无论驾驶员如何拉操纵杆,计算机都能予以抵消,不允许出现失速。

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但在这个例子中,当自动飞行模式停止后,飞机切换到了“替换法则”(alternate law)状态,这意味着飞行员完全手动控制飞机,计算机没有最终决定权。不幸的是,这竟然是雪上加霜的一次切换。尽管计算机不再控制飞机,但还是发出了失速警告(一个机械的声音提示“失速”,随后发出无法忽视的高音警告),在飞机从37000英尺的高空坠入大西洋的过程中,它至少提醒了 75 次。

法航事件最终归因于飞行员缺乏培训造成操作错误。令人吃惊的是,两位副驾驶飞行员(在整个事故过程中,机长大部分时间是在驾驶舱后的床铺上睡觉)都没有在演习或模拟中练 习过在同样的条件下飞行。

从这次悲剧中要吸取的教训很多,例如人类如何与技术互动,如何认识和信任技术,以及人工智能如何与人类展开协作。

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